Re: [請益] 為什麼手靠在桌上不會掉下去?
其實這樣子來說好了
我們用兩種原理加上鍵結的概念
第一個是 不確定性原理
第二個 是Pauli不相容原理
桌子
為什麼會桌子 桌子 為什麼會硬硬的 為什麼 手不會陷下去
首先 我要問 桌子 是什麼東西組成的 你在顯微鏡底下
我們可以看到 桌子是由一根一根的木纖維組成
當然 你也可以是一張鐵桌子 不過 你可以想像 桌子的分子 是緊密的排起來的
那 分子間 為什麼會緊密呢?分子又是怎樣組成的?
我可以跟你說 分子間 可以存在較弱的鍵結 他們可能軌域重疊 於是分享了
一部分的軌域 然後 讓能量比較低 於 他們在一起就穩定了啊!
那你會問說
分子 是由什麼東西組成?
分子 是由比較強的鍵結 把原子和原子間"黏"在一起 同樣是分享軌域 但是
這邊的分享 其實效果比較大 跟剛剛的弱鍵是不一樣的 能量的scale是在幾eV左右
那你會問說 為什麼會有軌域? 我跟你說 軌域是因為 電子在原子和旁邊運動
於是形成軌域啊! 當你用量子力學去分析時 你可以知道 原子有
基態 和一系列的激發態啊! 到了這邊 你會想:咦?那為什麼不會通通掉到基態呢?
我跟你說 因為 我們有"Pauli原理" 通通掉到基態 就沒有這麼多變的鍵結產生
你看看那光子 光子是波塞子 沒有Pauli原理 我們的電子 是費米子 所以一個軌域
只能塞兩個電子 而因為我們有Pauli原理 所以才能將 電子一顆一顆 往上填啊!
所以才有這多變的軌域結構 也才有這麼多變的分子出現 有這麼多分子
化學家就有工作了 他們接分子們分類 他們知道哪些分子 會有麼性質
他們也許不知道最深層原理 但是他們把玩分子 其實是一流的
那 你會問 基態 怎會有激態呢? 電子不會掉到原子核去嗎?
我會跟你說 你用靠近原子核 你的位能就會越小 但是因為你的位置範圍變小了
所以你動能的範圍就變大了 那一來一往 要有一個最低的狀態 那就是基態啊!
這就用到不確定性原理了
那你問
為什麼要有Pauli原理 和不確定性原理呢?
我會跟你說 這是目前最基本的東西了 我們的世界
基本要求就是這樣 費米子 是物質的基石 波塞子 是力的傳導者
量子力學跟我們說 Px 和x 要對易 而電子場 是要aiticommute的(Pauli原理)
這樣比較懂了嗎?
利用基本原理
我們知道分子其實是很傲嬌的 你將他們拉近時 它們會互相排斥
但是彼此之間 又喜歡在一起 互相共用軌域 保持鍵結
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